鋰電池關(guān)鍵問(wèn)題被解決:1000次充放電無(wú)衰減!
由于鋰電池具有高儲(chǔ)存能量密度、使用壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域。而現(xiàn)在,使用鋰金屬陽(yáng)極已成為替代傳統(tǒng)鋰電池的最有前途的技術(shù)之一。
據(jù)外媒報(bào)道,美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)新研究顯示,他們開(kāi)發(fā)出一種橡膠電解質(zhì),使鋰金屬電池更加耐用和安全。
相比傳統(tǒng)鋰電池鋰離子還原時(shí)形成的鋰枝晶,固態(tài)電解質(zhì)是鋰金屬電池安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一,可以有效抑制鋰枝晶的出現(xiàn)。
不過(guò),目前固態(tài)電解質(zhì)的機(jī)械性能和電化學(xué)性能還不能滿足鋰金屬電池實(shí)際應(yīng)用的要求。而佐治亞理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出的橡膠電解質(zhì),則有效客服了這兩個(gè)困難。
研究人員表示,這種橡膠材料電解質(zhì)由于富有彈性,不僅可以讓抑制電池內(nèi)部的凸起產(chǎn)生,同時(shí)還能保持與電極的平滑連接。這可以讓其保持高導(dǎo)電性,并防止鋰枝晶的出現(xiàn)。
其次,為了能夠讓橡膠材料具有導(dǎo)電性,研究人員嵌入了一種叫做琥珀腈的導(dǎo)電塑料晶體,并通過(guò)三維互連結(jié)構(gòu)將其固定,使電解質(zhì)具有形狀和穩(wěn)定性。
在測(cè)試中,使用新電解液制成的鋰金屬電池能夠在室溫下在4.5V的電壓下工作,在100次循環(huán)充放電后沒(méi)有產(chǎn)生鋰枝晶,1000次循環(huán)充放電中幾乎沒(méi)有容量衰減。
研究人員表示,該材料還有進(jìn)一步改進(jìn)的余地。目前,研究小組正在研究提高循環(huán)時(shí)間和離子導(dǎo)電性的方法。通過(guò)增加這些電池的比能量和能量密度,在增加電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程的同時(shí),還能保證安全性。
相關(guān)文章
-
醫(yī)療設(shè)備對(duì)電池有什么要求 醫(yī)療設(shè)備電池廠家推薦
2024-10-21 -
鋰電池的熱管理系統(tǒng)包含什么 鋰電池的溫度傳感器的作用是什么
2024-10-18 -
湖南格瑞普:堅(jiān)持自主創(chuàng)新勇立行業(yè)潮頭
2024-09-26